油气管道预警方法、装置、电子设备及计算机存储介质与流程

信号装置的制造及其应用技术1.本发明涉及计算机领域，具体而言，本发明涉及一种油气管道预警方法、装置、电子设备及计算机存储介质。背景技术：2.实际生产中，一般采用油气长输油气管道运输原油和天然气，我国地形多样，地貌复杂，地质灾害发育数量和频次均较高。山区油气管道不可避免地穿越诸如滑坡、崩塌、泥石流等各类地质灾害体，给油气管道安全带来严重威胁。除工程防治措施外，对油气管道地质灾害实施监测预警已成为油气管道保护的常规技术手段。3.现有技术中，一般采用自动化监测手段监测灾害体形变和管体形变，进而判断灾害体和管体的安全风险并给出预警信息，从而指导油气管道运营部门开展灾害应急与防治。上述自动化监测手段一般以单一监测因素作为预警指标来对油气管道进行监测和预警，但是，单一监测因素不能全面的体现出油气管道是否真的有发生地质灾害的风险，即仅通过单一监测因素得到的预警结果可能与实际不符。技术实现要素：4.本发明所要解决的技术问题提供了一种油气管道预警方法、装置、电子设备及计算机存储介质，旨在解决上述技术至少一个技术问题。5.第一方面，本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种油气管道预警方法，该方法包括以下步骤：6.步骤s1，获取油气管道的多个监测因素；7.步骤s2，根据每个监测因素对应的至少一个预警指标，确定每个预警指标对应的预警结果；8.步骤s3，确定各个预警指标和各个预警结果之间的第一关联关系；9.步骤s4，根据第一关联关系和每个预警指标对应的权重，确定油气管道对应的预警结果。10.本发明的有益效果是：在对于运输原油和天然气的油气管道进行监测过程中，根据获取的多个监测因素中每个监测因素对应的至少一个预警指标，确定每个预警指标对应的预警结果，考虑到各个预警指标和各个预警结果之间的第一关联关系，以及每个预警指标对于油气管道的预警结果的重要程度，可根据该第一关联关系和每个预警指标对应的权重，确定油气管道对应的预警结果，通过本发明的方案，由于考虑了各个预警指标和各个预警结果之间的第一关联关系，以及每个预警指标对于油气管道的预警结果的重要程度，使得确定的油气管道对应的预警结果更加符合实际，即得到的油气管道的预警结果更准确。11.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。12.进一步，上述预警结果为无预警或有预警；对于每个监测因素对应的一个预警指标，上述步骤s2具体包括：13.在预警指标不小于预警指标对应的设定预警阈值时，确定预警指标对应的预警结果为有预警；在预警指标小于预警指标对应的设定预警阈值时，确定预警指标对应的预警结果为无预警。14.采用上述进一步方案的有益效果是，在确定每个预警指标对应的预警结果过程中，可基于预先设置的设定预警阈值进行确定，使得确定的预警结果更准确。15.进一步，上述多个监测因素包括管体应力因素、降雨量因素和地表位移因素，上述管体应力因素对应的预警指标包括管体应力，上述降雨量因素对应的预警指标包括第一设定时长内的降雨量和/或第二设定时长内的降雨强度，上述地表位移因素对应的预警指标包括上述油气管道所处地表的地表位移速率和/或上述油气管道所处地表的地表位移矢量角。16.采用上述进一步方案的有益效果是，本发明的方案中，来考虑到各种对油气管道的预警结果有影响的监测因素，使得基于多种监测因素确定的油气管道对应的预警结果更加准确。17.进一步，该方法还包括：18.根据每个监测因素对应的至少一个预警指标，确定每个预警指标对应的预警级别；19.确定各个预警指标和各个预警级别之间的第二关联关系；20.根据第二关联关系和每个预警指标对应的权重，确定油气管道对应的预警级别；21.上述设定预警阈值包括第一阈值、第二阈值和第三阈值；则上述预警级别包括一级预警、二级预警、三级预警和四级预警，上述一级预警对应的预警结果为无预警，上述二级预警、三级预警和四级预警各自对应的预警结果均为有预警；上述根据每个监测因素对应的至少一个预警指标，确定每个预警指标对应的预警级别，包括：22.对于每个监测因素对应的一个预警指标，在预警指标小于预警指标对应的第一阈值时，确定预警指标对应的预警级别为一级预警；在预警指标不小于预警指标对应的第一阈值，且小于预警指标对应的第二阈值时，确定预警指标对应的预警级别为二级预警；在预警指标不小于预警指标对应的第二阈值，且小于预警指标对应的第三阈值时，确定预警指标对应的预警级别为三级预警；在预警指标不小于第三阈值时，确定预警指标对应的预警级别为四级预警。23.采用上述进一步方案的有益效果是，对于预警结果，在本技术方案中，可根据设定的不同阈值进行预警等级的划分，通过不同的预警级别表征预警结果的严重程度，可更加准确的确定出油气管道的预警级别，以使工作人员可以根据所确定出的预警等级进行相应的处理。24.进一步，上述第一关联关系为第一关系矩阵，第一关系矩阵中的每行元素表征了一个预警指标的预警结果分别为不同的预警结果的可能性，对于第一关系矩阵中每行，该行中的每个元素的大小表征了该元素对应的预警指标对应的预警结果为该元素对应的预警结果的可能性；25.上述步骤s4具体包括：26.对于第一关系矩阵中的每列，根据该列中每个元素和该列对应的权重，确定该列对应的预警结果为同一个预警结果时对应的预警值，预警值的大小表征该列对应的预警结果为该同一个预警结果的可能性；27.根据第一关系矩阵包含的各列对应的预警值，确定油气管道对应的预警结果。28.采用上述进一步方案的有益效果是，在根据第一关系矩阵确定油气管道对应的预警结果时，由于第一关系矩阵包括多行元素，每行元素表征了一个预警指标为不同的预警结果的可能性，对于第一关系矩阵中每行，该行中的每个元素的大小表征了该元素对应的预警指标对应的预警结果为该元素对应的预警结果的可能性，则对于每行元素，可先该行中每个元素和该行对应的预警指标对应的权重，确定该行中每个元素对应的预警值，然后再根据第一关系矩阵包含的各个元素中每个元素对应的预警值，确定油气管道对应的预警结果，通过预警值来确定预警结果，可将预警结果数字化，更加直观的体现预警结果。29.进一步，上述对于第一关系矩阵中的每列，根据该列中每个元素和该列对应的权重，确定该列对应的预警结果为同一个预警结果时对应的预警值，包括：30.对于第一关系矩阵中的每列，将该列中每个元素和该列对应的权重进行加权处理，得到该列对应的预警结果为同一个预警结果时对应的预警值；31.上述根据第一关系矩阵包含的各列对应的预警值，确定油气管道对应的预警结果，包括：32.将第一关系矩阵包含的各列对应的预警值中最大预警值对应的预警结果作为油气管道的预警结果。33.采用上述进一步方案的有益效果是，通过第一关系矩阵包含的各个元素的预警值的大小来确定油气管道的预警结果，可使预警结果数字化，更加直观的体现预警结果。34.进一步，上述步骤s2至上述步骤s4是通过预先训练的预警模型实现的，上述预警模型是通过以下方式建立的：35.对于获取油气管道的训练样本，训练样本包括组训练数据，每组训练数据包括多个监测因素和该组训练数据对应的标记预警结果；36.将训练样本输入至初始模型，通过执行以下训练步骤对初始模型进行训练，得到每组训练数据对应的预测预警结果；37.根据各组训练数据对应的预测预警结果和各组训练数据对应的标记预警结果，确定初始模型的损失值；38.在损失值满足预设的训练结束条件时，将满足训练结束条件时对应初始模型作为预警模型，在损失值不满足训练结束条件时，调整初始模型的参数，并基于调整后的参数重新训练初始模型，直到损失值满足训练结束条件；39.其中，上述训练步骤包括：40.对于每组训练数据，根据该组训练数据中每个监测因素对应的至少一个预警指标，确定每个预警指标对应的预警结果，确定各个预警指标和各个预警结果之间的第一关联关系；根据第一关联关系和每个预警指标对应的权重，确定该组训练数据对应的预测预警结果。41.采用上述进一步方案的有益效果是，本技术方案中可通过预先训练好的的预警模型对油气管道进行预警，确定出油气管道的预警结果，使得本技术方案所确定的预警结果更加准确，更加智能化。42.第二方面，本发明为了解决上述技术问题还提供了一种油气管道预警装置，该装置包括：43.监测因素获取模块，用于获取油气管道的多个监测因素；44.第一确定模块，用于根据每个监测因素对应的至少一个预警指标，确定每个预警指标对应的预警结果；45.第一关联关系确定模块，用于确定各个预警指标和各个预警结果之间的第一关联关系；46.第二确定模块，用于根据第一关联关系和每个预警指标对应的权重，确定油气管道对应的预警结果。47.第三方面，本发明为了解决上述技术问题还提供了一种电子设备，该电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行该计算机程序时实现本技术的油气管道预警方法。48.第四方面，本发明为了解决上述技术问题还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本技术的油气管道预警方法。49.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明50.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。51.图1为本发明一个实施例提供的一种油气管道预警方法的流程示意图；52.图2为本发明一个实施例提供的一种油气管道预警装置的结构示意图；53.图3为本发明一个实施例提供的一种电子设备的结构示意图。具体实施方式54.以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。55.下面以具体实施例对本发明的技术方案以及本发明的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本发明的实施例进行描述。56.本发明实施例所提供的方案可以适用于任何需要监测和预警油气管道地质灾害的应用场景中。本发明实施例所提供的方案可以由任一电子设备执行，比如，可以是用户的终端设备，上述终端设备可以是任何可以安装应用，并可通过该应用进行油气管道地质灾害的监测和预警的终端设备，包括以下至少一项：智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、智能电视等。57.本发明实施例提供了一种可能的实现方式，如图1所示，提供了一种油气管道预警方法的流程示意图，如图1中所示的流程图，该方法可以包括以下步骤：58.步骤s1，获取油气管道的多个监测因素；59.步骤s2，根据每个监测因素对应的至少一个预警指标，确定每个预警指标对应的预警结果；60.步骤s3，确定各个预警指标和各个预警结果之间的第一关联关系；61.步骤s4，根据第一关联关系和每个预警指标对应的权重，确定油气管道对应的预警结果。62.通过本发明的方法所提供的油气管道预警方法，在对于运输原油和天然气的油气管道进行监测过程中，根据获取的多个监测因素中每个监测因素对应的至少一个预警指标，确定每个预警指标对应的预警结果，考虑到各个预警指标和各个预警结果之间的第一关联关系，以及每个预警指标对于油气管道的预警结果的重要程度，可根据该第一关联关系和每个预警指标对应的权重，确定油气管道对应的预警结果，通过本发明的方案，由于考虑了各个预警指标和各个预警结果之间的第一关联关系，以及每个预警指标对于油气管道的预警结果的重要程度，使得确定的油气管道对应的预警结果更加符合实际，即得到的油气管道的预警结果更准确。63.下面结合以下具体的实施例，对本发明的方案进行进一步的说明，在该实施例中，油气管道预警方法可以包括以下步骤：64.步骤s1，获取油气管道的多个监测因素。65.其中，监测因素指的是针对该油气管道对应的某个监测项目所开展监测的所有因素，监测因素是影响油气管道的预警结果的因素，监测因素可通过监测设备获取的信息确定。66.可选的，多个监测因素包括管体应力因素、降雨量因素和地表位移因素。管体应力因素、降雨量因素和地表位移因素这三个因素对油气管道的预警结果影响较大，因此，在本发明的方案中，可将管体应力因素、降雨量因素和地表位移因素作为监测因素。67.步骤s2，根据每个监测因素对应的至少一个预警指标，确定每个预警指标对应的预警结果。68.其中，对于每个监测因素，影响该监测因素的参数有很多，因此，一个监测因素可对应至少一个预警指标，预警指标即为影响监测因素的参数，可选的，在本技术的方案中，上述管体应力因素对应的预警指标包括管体应力，上述降雨量因素对应的预警指标包括第一设定时长内的降雨量和/或第二设定时长内的降雨强度，上述地表位移因素对应的预警指标包括油气管道所处地表的地表位移速率和/或油气管道所处地表的地表位移矢量角。其中，第一设定时长与第二设定时长可以相同，也可以不同，在实际应用中，由于降雨量和降雨强度都是影响降雨量因素的参数，因此，第一设定时长和第二设定时长通常可以相同，比如，为6小时。可选的，降雨强度可以为第一设定时长内的平均降雨强度。地表位移速率和地表位移矢量角可以反映出在地质灾害发生时，油气管道所处地表的变化情况，以反映出油气管道是否有风险，则可通过地表位移速率和地表位移矢量角来确定油气管道的预警结果。69.为了更加准确的确定油气管道的预警结果，上述地表位移速率可以是第三设定时长内(该第三设定时长可以是第一设定时长或第二设定时长，也可以是与第一设定时长和第二设定时长均不同的时长)获取的多个地表位移速率的平均值，比如，第三设定时长可以是15天。同理，上述地表位移矢量角也可以是第四设定时长内(该第四设定时长可以是第一设定时长、第二设定时长或第三设定时长，也可以是与第一设定时长、第二设定时长和第三设定时长均不同的时长)获取的多个地表位移矢量角的平均值。70.上述预警结果为无预警或有预警，对于每个监测因素对应的一个预警指标，上述步骤s2具体可包括：71.在预警指标不小于预警指标对应的设定预警阈值时，确定预警指标对应的预警结果为有预警；在预警指标小于预警指标对应的设定预警阈值时，确定预警指标对应的预警结果为无预警。72.其中，设定预警阈值可基于实际需求设置，不同的预警指标对应的设定预警阈值可以不同。73.可选的，基于前文所描述的不同的预警指标，在预警指标为管体应力时，该预警指标对应的设定预警阈值为设定管体应力，上述步骤s2具体包括：74.在管体应力小于设定管体应力时，确定管体应力对应的预警结果为无预警；在管体应力不小于设定管体应力时，确定管体应力对应的预警结果有预警；75.在预警指标包括第一设定时长内的降雨量时，该预警指标对应的设定预警阈值为设定降雨量，上述步骤s2具体包括：76.在第一设定时长内的降雨量小于设定降雨量时，确定第一设定时长内的降雨量对应的预警结果为无预警；在第一设定时长内的降雨量不小于设定降雨量时，确定第一设定时长内的降雨量对应的预警结果有预警；77.在预警指标包括第二设定时长内的降雨强度时，该预警指标对应的预警指标对应的设定预警阈值为设定降雨强度，上述步骤s2具体包括：78.在第二设定时长内的降雨强度小于设定降雨强度时，确定第二设定时长内的降雨强度对应的预警结果为无预警；在第二设定时长内的降雨强度不小于设定降雨强度时，确定第二设定时长内的降雨强度对应的预警结果有预警；79.在预警指标包括油气管道所处地表的地表位移速率时，该预警指标对应的设定预警阈值为设定地表位移速率，上述步骤s2具体包括：80.在地表位移速率小于设定地表位移速率时，确定地表位移速率对应的预警结果为无预警；在地表位移速率不小于设定地表位移速率时，确定地表位移速率对应的预警结果有预警；81.在预警指标包括油气管道所处地表的地表位移矢量角时，该预警指标对应的设定预警阈值为设定地表位移矢量角，上述步骤s2具体包括：82.在地表位移矢量角小于设定地表位移矢量角时，确定地表位移矢量角对应的预警结果为无预警；在地表位移矢量角不小于设定地表位移矢量角时，确定地表位移矢量角对应的预警结果有预警。83.可选的，在本技术方案中，设定地表位移矢量角可以为30°。84.在本发明的可选方案中，该方法还包括：85.根据每个监测因素对应的至少一个预警指标，确定每个预警指标对应的预警级别；86.确定各个预警指标和各个预警级别之间的第二关联关系；87.根据第二关联关系和每个预警指标对应的权重，确定油气管道对应的预警级别；88.其中，预警级别可基于实际情况进行划分，对于一个预警指标，该预警指标满足不同的预警条件，即可对应不同的预警级别。在本技术的方案中，预警条件可以是基于不同的阈值设定的，一种可实现方式为：上述设定预警阈值包括第一阈值、第二阈值和第三阈值；则上述预警级别包括一级预警、二级预警、三级预警和四级预警，上述一级预警对应的预警结果为无预警，上述二级预警、三级预警和四级预警各自对应的预警结果均为有预警；上述根据每个监测因素对应的至少一个预警指标，确定每个预警指标对应的预警级别，包括：89.对于每个监测因素对应的一个预警指标，在预警指标小于预警指标对应的第一阈值时，确定预警指标对应的预警级别为一级预警；在预警指标不小于预警指标对应的第一阈值，且小于预警指标对应的第二阈值时，确定预警指标对应的预警级别为二级预警；在预警指标不小于预警指标对应的第二阈值，且小于预警指标对应的第三阈值时，确定预警指标对应的预警级别为三级预警；在预警指标不小于第三阈值时，确定预警指标对应的预警级别为四级预警。90.其中，第二阈值和第三阈值可基于第一阈值进行确定，也可以基于实际情况确定，可选的，如果第二阈值和第三阈值分别是基于第一阈值进行确定，作为一个示例，第一阈值为a，第二阈值为2a，第三阈值为3a。或者，第一阈值为b，第二阈值为2b，第三阈值为6b。不同的预警指标可对应不同的设定预警阈值。91.在发明的可选方案中，不同的预警指标可对应不同的预警判据，即预警判断依据，基于预警判断依据可确定预警指标对应的预警级别，其中，对于一个预警指标，预警判断依据为该预警指标为不同的预警级别时，所对应的判断条件，该判断条件分别基于第一阈值、第二阈值和第三阈值确定的。92.其中，通过一级预警、二级预警、三级预警和四级预警分别表示预警的严重程度，可以理解的是，一级预警、二级预警、三级预警和四级预警的严重程度逐渐增加，即四级预警为最严重的等级。可选的，还可通过不同的颜色来区别二级预警、三级预警和四级预警，比如，二级预警为蓝色预警，三级预警为黄色预警，四级预警为红色预警。93.作为一个示例，具体可参见表1中的各预警指标对应的预警判据和各预警级别对应的预警级别判定标准之间关系：94.表195.[0096][0097]其中，σa为管体应力，0.3[σa]为管体应力对应的第一阈值，0.6[σa]为管体应力对应的第二阈值，0.9[σa]为管体应力对应的第三阈值；i6h为6小时内的平均降雨强度，0.3icr为该平均降雨强度对应的第一阈值，0.6icr为该平均降雨强度对应的第二阈值，0.9icr为该平均降雨强度对应的第三阈值；p6h为6小时内的累计降雨量，0.3rcr为该累计降雨量对应的第一阈值，0.6rcr为该累计降雨量对应的第二阈值，0.9rcr为该累计降雨量对应的第三阈值；v为平均地表位移速率(也可称为平均位移速率)，0.3vcr为该平均地表位移速率对应的第一阈值，0.6vcr为该平均地表位移速率对应的第二阈值，0.9vcr为该平均地表位移速率对应的第三阈值；α为地表位移矢量角(也可称为位移矢量角)，该地表位移矢量角对应的第一阈值为5°，该地表位移矢量角对应的第二阈值为10°，该地表位移矢量角对应的第三阈值为30°。以表1中的管体应力为例，在管体应力σa＜0.3[σa]时，该管体应力σa对应的预警级别为无预警，在0.3[σa]≤σa＜0.6[σa]时，该管体应力σa对应的预警级别为蓝色预警，在0.6[σa]≤σa＜0.9-σa]时，该管体应力σa对应的预警级别为黄色预警，在0.9[σa]≥σa时，该管体应力σa对应的预警级别为红色预警。[0098]步骤s3，确定各个预警指标和各个预警结果之间的第一关联关系。上述第一关联关系可为第一关系矩阵，上述第一关系矩阵中的每行元素表征了一个预警指标的预警结果分别为不同的预警结果的可能性，对于第一关系矩阵中每行，该行中的每个元素的大小表征了该元素对应的预警指标对应的预警结果为该元素对应的预警结果的可能性，通过第一关系矩阵可表征所有预警指标和所有预警结果之间的内在联系，可选的，该第一关系矩阵中的每个元素可通过隶属函数表示，隶属函数的描述对象为某个预警指标，通过该隶属函数可表征该预警指标被确定为不同预警结果的隶属值，隶属值区间为[0，1]，隶属值越低表示该预警指标为某个预警结果的可能性越低，反之越高。其中，隶属函数可根据专家经验总结、案例调查分析、数值模拟归纳等方式确定。当缺少相关案例、数值模拟工作量较大时可采用专家经验总结方式确定。[0099]同理，上述第二关联关系也可以通过关系矩阵表示，即第二关联关系为第二关系矩阵，该第二关系矩阵中的每行元素表征了一个预警指标的预警级别分别为不同的预警级别的可能性，对于第二关系矩阵中每行，该行中的每个元素的大小表征了该元素对应的预警级别为该元素对应的预警级别的可能性，通过第二关系矩阵可表征所有预警指标和所有预警级别之间的内在联系，可选的，该第二关系矩阵中的每个元素也可通过隶属函数表示，隶属函数的描述对象为某个预警指标，通过该隶属函数可表征该预警指标被确定为不同预警级别的隶属值，隶属值区间为[0，1]，隶属值越低表示该预警指标为某个预警级别的可能性越低，反之越高。[0100]作为一个示例，第二关系矩阵为一个n*m的矩阵，n表示预警指标的数量，n为大于等于2的整数，m表示预警级别的数量，预警指标为xi，其中，i为大于等于1，小于等于n的整数；预警级别为级别j，其中，j为大于等于1，小于m的整数，j越大，表示预警级别越高，预警结果越严重。[0101]预警指标x1的隶属函数可表示为：[0102][0103]预警指标x2的隶属函数可表示为：[0104][0105]预警指标x3的隶属函数可表示为：[0106][0107]预警指标xn的隶属函数可表示为：[0108][0109]则上述第二关系矩阵r可表示为：[0110][0111]对于矩阵r中的第一行，该第一行的元素表征了预警指标x1对应的预警级别分别为级别1，…，级别m的可能性，比如，的值越大，表示预警指标x1对应的预警级别为级别1的可能性越大，反之，的值越小，表示预警指标x1对应的预警级别为级别1的可能性越小。第一行中的每个元素的大小表征了该元素对应的预警级别为该元素对应的预警级别的可能性，以第一行中的第一个元素为例，的值越大，表示预警指标x1对应的预警级别为级别1的可能性越大，反之，的值越小，表示预警指标x1对应的预警级别为级别1的可能性越小。[0112]步骤s4，根据第一关联关系和每个预警指标对应的权重，确定油气管道对应的预警结果。其中，对于每个预警指标，通过该预警指标对应的权重表征该预警指标对于油气管道的预警结果的重要程度，越重要，权重越大。各个预警指标对应的权重之和为1。通过第一关联关系和每个预警指标对应的权重，可综合考虑每个预警指标对于油气管道的预警结果的影响程度，使得确定的油气管道的预警结果更加准确。[0113]上述步骤s3具体包括：根据第一关联关系和每个预警指标对应的权重，确定各个不同的预警指标对应的预警结果均为同一个预警结果时对应的预警值；根据各个预警值，确定油气管道对应的预警结果。其中，对于同一个预警结果，预警值的大小表征了各个不同的预警指标对应的预警结果均为同一个预警结果的可能性，预警值越大，可能性越大。上述第一关联关系为第一关系矩阵时，上述步骤s4具体包括：[0114]对于第一关系矩阵中的每列，根据该列中每个元素和该列对应的权重，确定该列对应的预警结果为同一个预警结果时对应的预警值，预警值的大小表征该列对应的预警结果为该同一个预警结果的可能性；[0115]根据第一关系矩阵包含的各列对应的预警值，确定油气管道对应的预警结果。[0116]其中，对于第一关系矩阵中的每列，这一列中的每个元素的大小表征了所有预警指标中的每个预警指标的预警结果为同一个预警结果的可能性，比如，该列中包括三个预警指标，同一个预警结果为a，则这列中的每个元素的大小表征了三个预警指标中的任一预警指标的预警结果为预警结果a的可能性。每行元素对应的权重相同，即同一个预警指标对应的权重相同，则一列对应的权重包括所有预警指标对应的权重。[0117]同理，上述第二关联关系为第二关系矩阵时，上述根据第二关联关系和每个预警指标对应的权重，确定油气管道对应的预警级别，可以包括：[0118]对于第一关系矩阵中的每列，根据该列中每个元素和该列对应的权重，确定该列对应的预警级别为同一个预警级别时对应的预警值，预警值的大小表征该列对应的预警级别为该同一个预警级别的可能性；根据第二关系矩阵包含的各列对应的预警值，确定油气管道对应的预警级别。[0119]其中，每个预警指标对应的权重可以为预先设置好的，可采用专家调查法、数理统计法、德尔菲法及层次分析法等方式确定。权重的数量与预警指标的数量相同，即一个预警指标对应一个权重。[0120]接上例，如果预警指标的数量为n，则可将各个预警指标对应的权重记为权重向量a＝(a1，a2，...，an)，其中，ai为预警指标xi对应的权重，其中，[0121]可选的，上述对于第一关系矩阵中的每列，根据该列中每个元素和该列对应的权重，确定该列对应的预警级别为同一个预警级别时对应的预警值，包括：对于第一关系矩阵中的每列，将该列中每个元素和该列对应的权重进行加权处理，得到该列为同一个预警结果时对应的预警值；[0122]上述根据第一关系矩阵包含的各列对应的预警值，确定油气管道对应的预警结果，包括：将第一关系矩阵包含的各列对应的预警值中最大预警值对应的预警结果作为油气管道的预警结果。[0123]其中，对于第一关系矩阵中的每列，将该列中每个元素和该列对应的权重进行加权处理的一种实现方式为，将各个预警指标对应的权重(该列对应的权重)与该列中的每个元素相乘，得到该列对应的预警值。[0124]同理，上述对于第二关系矩阵中的每列，根据该列中每个元素和该列对应的权重，确定该列对应的预警级别为同一个预警级别时对应的预警值，包括：[0125]对于第二关系矩阵中的每列，将该列中每个元素和该列对应的权重进行加权处理，得到该列为同一个预警级别时对应的预警值；[0126]上述根据第二关系矩阵包含的各列对应的预警值，确定油气管道对应的预警级别，包括：[0127]将第二关系矩阵包含的各列对应的预警值中最大预警值对应的预警级别作为油气管道的预警级别。[0128]同理，对于第二关系矩阵中的每列，将该列中每个元素和该列对应的权重进行加权处理的一种实现方式为，将各个预警指标对应的权重(该列对应的权重)与该列中的每个元素相乘，得到该列对应的预警值。[0129]作为一个示例，接上例，根据第二关系矩阵和第二关系矩阵中每个元素对应的权重，确定油气管道的预警级别的一个具体方案为，第二关系矩阵为前文描述的r，权重向量为前文描述的a，则将a和r相乘，得到m维的结果向量b，即b＝a*r，结果向量b中包括n个元素为同一个预警级别时对应的预警值，将各个预警值中最大值对应的预警级别作为油气管道的预警级别。[0130]在本发明的可选方案中，上述步骤s2至步骤s4是通过预先训练的预警模型实现的，上述预警模型是通过以下方式建立的：[0131]对于获取油气管道的训练样本，训练样本包括组训练数据，每组训练数据包括多个监测因素和该组训练数据对应的标记预警结果；[0132]将训练样本输入至初始模型，通过执行以下训练步骤对初始模型进行训练，得到每组训练数据对应的预测预警结果；[0133]根据各组训练数据对应的预测预警结果和各组训练数据对应的标记预警结果，确定初始模型的损失值；[0134]在损失值满足预设的训练结束条件时，将满足训练结束条件时对应初始模型作为预警模型，在损失值不满足训练结束条件时，调整初始模型的参数，并基于调整后的参数重新训练初始模型，直到损失值满足训练结束条件。[0135]其中，上述训练步骤包括：[0136]对于每组训练数据，根据该组训练数据中每个监测因素对应的至少一个预警指标，确定每个预警指标对应的预警结果，确定各个预警指标和各个预警结果之间的第一关联关系；根据第一关联关系和每个预警指标对应的权重，确定该组训练数据对应的预测预警结果。[0137]上述预警模型的训练过程与前文步骤s2至步骤s4的具体实现过程一致，在此不再赘述。训练样本可通过历史监测油气管道的数据中获取。[0138]为了更好的说明及理解本发明所提供的方法的原理，下面结合一个可选的具体实施例对本发明的方案进行说明。需要说明的是，该具体实施例中的各步骤的具体实现方式并不应当理解为对于本发明方案的限定，在本发明所提供的方案的原理的基础上，本领域技术人员能够想到的其他实现方式也应视为本发明的保护范围之内。[0139]在本示例中，以某地区的天然气油气管道某处滑坡灾害的监测预警项目为例详细说明本发明实施例提供的一种油气管道预警方法和预警模型的构建方法，该监测预警项目针对管体应力因素、降雨量因素和地表位移因素这三个监测因素安装了监测设备和传感器，可通过监测设备和传感器获取这三个监测因素。[0140]首先，构建预警模型，具体步骤如下：[0141]步骤1，建立预警指标。[0142]监测因素包括管体应力因素、降雨量因素、地表位移因素，根据监测因素可建立5个预警指标，分别为：管体应力指标x1(对应前文描述的管体应力)、降雨强度指标x2(对应前文描述的第二设定时长内的降雨强度)、累计降雨量指标x3(对应前文描述的第一设定时长内的降雨量)、平均位移速率指标x4(对应前文描述的油气管道所处地表的地表位移速率)和位移矢量角指标x5(对应前文描述的油气管道所处地表的地表位移矢量角)。其中，管体应力指标与管体应力因素相关，降雨强度指标与降雨量因素相关，累计降雨量指标与降雨量因素相关，平均位移速率指标与地表位移因素相关，位移矢量角指标与地表位移因素相关。[0143]步骤2，设置每个预警指标对应的预警判据。[0144]管体应力判据：管体组合轴向应力(管体应力)σa不超过管体许用轴向应力[σa](设定管体应力)；[0145]降雨强度判据：6小时平均降雨强度i6h不大于诱发滑坡的临界降雨强度icr(设定降雨强度)；[0146]累计降雨量判据：6小时累积降雨量p6h不大于诱发滑坡的临界降雨量rcr(设定降雨量)；[0147]平均位移速率判据：15天平均位移速率v不超过临界位移速率vcr(设定地表位移速率)；[0148]位移矢量角判据：位移矢量角α不超过30°(设定地表位移矢量角)。[0149]步骤3，对于每个预警指标，设置每个预警指标在满足不同的预警判据时所对应的预警级别。具体可参见前文描述的表1，在此不再赘述。[0150]步骤4，设置每个预警指标对应的权重。[0151]具体的，确定由管体应力指标、降雨强度指标、累计降雨量指标、平均位移速率指标和位移矢量角指标组成的5维权重向量，元素分值则利用专家打分法给出。[0152]本示例中，a＝(a1，a2，...，a5)＝(0.65，0.05，0.05，0.15，0.10)[0153]步骤5，确定每个预警指标为不同的预警级别时对应的隶属函数y。[0154]步骤6，利用步骤5给出的隶属函数y构造联系矩阵r构造第二联系矩阵。[0155]步骤7，基于步骤1至步骤6预先配置好的各项数据和第二关系矩阵，通过前文描述的预警模型的训练方法，训练得到预警模型。预警模型的输入是多个预警指标，输出是预警级别和预警结果。[0156]训练好预警模型后，可应用该模型对油气管道进行预警，在本示例中，油气管道预警方法包括以下步骤：[0157]步骤a，获取针对天然气油气管道的多个监测因素，分别为管体应力因素、降雨量因素和地表位移因素，管体应力因素对应的预警指标包括管体应力，降雨量因素对应的预警指标包括第一设定时长内的降雨量和第二设定时长内的降雨强度，地表位移因素对应的预警指标包括油气管道所处地表的地表位移速率和油气管道所处地表的地表位移矢量角。[0158]步骤b，根据每个监测因素对应的至少一个预警指标，确定每个预警指标对应的预警级别，具体为：对于上述五个预警指标中每个预警指标(每个预警指标均可通过数字化的数值表示)，确定每个预警指标为不同的预警级别时对应的隶属函数，具体如下：[0159]管体应力指标x1的隶属函数为[0160]降雨强度指标x2的隶属函数为[0161]累计降雨量指标x3的隶属函数为[0162]平均位移速率指标x4的隶属函数为[0163]位移矢量角指标x5的隶属函数为[0164]然后根据上述隶属函数y确定第二联系矩阵r，具体表示为：[0165][0166]再根据第二联系矩阵r和权重向量a，确定各个预警指标对应的同一个预警级别时的预警值，将各个预警指标对应的不同预警值组成结果向量b，具体计算过程为：[0167]b＝a*r＝(0.2525，0.3050，σ.6700，0.8085)[0168]以b中的一个预警值为例：[0169]0.2525＝0.65*0.01+0.05*0.75+0.05*0.75+0.15*0.45+0.10*0.45。[0170]步骤c，在结果向量b中，预警值(隶属值)0.8085为最大的预警值，则0.8085对应的预警级别(红色预警)为天然气油气管道的预警级别，将该预警级别作为预警结果。[0171]基于与图1中所示的方法相同的原理，本发明实施例还提供了一种油气管道预警装置20，如图2中所示，该油气管道预警装置20可以包括监测因素获取模块210、第一确定模块220、第一关联关系确定模块230和第二确定模块240，其中：[0172]监测因素获取模块210，用于获取油气管道的多个监测因素；[0173]第一确定模块220，用于根据每个监测因素对应的至少一个预警指标，确定每个预警指标对应的预警结果；[0174]第一关联关系确定模块230，用于确定各个预警指标和各个预警结果之间的第一关联关系；[0175]第二确定模块240，用于根据第一关联关系和每个预警指标对应的权重，确定油气管道对应的预警结果。[0176]可选的，上述预警结果为无预警或有预警；对于每个监测因素对应的一个预警指标，上述第一确定模块220具体用于：[0177]在预警指标不小于预警指标对应的设定预警阈值时，确定预警指标对应的预警结果为有预警；在预警指标小于预警指标对应的设定预警阈值时，确定预警指标对应的预警结果为无预警。[0178]可选的，上述多个监测因素包括管体应力因素、降雨量因素和地表位移因素，上述管体应力因素对应的预警指标包括管体应力，上述降雨量因素对应的预警指标包括第一设定时长内的降雨量和/或第二设定时长内的降雨强度，上述地表位移因素对应的预警指标包括上述油气管道所处地表的地表位移速率和/或上述油气管道所处地表的地表位移矢量角。[0179]可选的，该装置还包括：[0180]预警级别确定模块，用于根据每个监测因素对应的至少一个预警指标，确定每个预警指标对应的预警级别；确定各个预警指标和各个预警级别之间的第二关联关系；根据第二关联关系和每个预警指标对应的权重，确定油气管道对应的预警级别；[0181]上述设定预警阈值包括第一阈值、第二阈值和第三阈值；则上述预警级别包括一级预警、二级预警、三级预警和四级预警，上述一级预警对应的预警结果为无预警，上述二级预警、三级预警和四级预警各自对应的预警结果均为有预警；上述预警级别确定模块在根据每个监测因素对应的至少一个预警指标，确定每个预警指标对应的预警级别时，具体用于：[0182]对于每个监测因素对应的一个预警指标，在预警指标小于预警指标对应的第一阈值时，确定预警指标对应的预警级别为一级预警；在预警指标不小于预警指标对应的第一阈值，且小于预警指标对应的第二阈值时，确定预警指标对应的预警级别为二级预警；在预警指标不小于预警指标对应的第二阈值，且小于预警指标对应的第三阈值时，确定预警指标对应的预警级别为三级预警；在预警指标不小于第三阈值时，确定预警指标对应的预警级别为四级预警。[0183]可选的，上述第一关联关系为第一关系矩阵，第一关系矩阵中的每行元素表征了一个预警指标的预警结果分别为不同的预警结果的可能性，对于第一关系矩阵中每行，该行中的每个元素的大小表征了该元素对应的预警指标对应的预警结果为该元素对应的预警结果的可能性；[0184]上述第二确定模块240具体用于：[0185]对于第一关系矩阵中的每列，根据该列中每个元素和该列对应的权重，确定该列对应的预警结果为同一个预警结果时对应的预警值，该预警值的大小表征该列对应的预警结果为该同一个预警结果的可能性；根据第一关系矩阵包含的各列对应的预警值，确定油气管道对应的预警结果。[0186]可选的，对于第一关系矩阵中的每列，上述第二确定模块240在根据该列中每个元素和该列对应的权重，确定该列对应的预警结果为同一个预警结果时对应的预警值时，具体用于：[0187]对于第一关系矩阵中的每列，将该列中每个元素和该列对应的权重进行加权处理，得到该列对应的预警结果为同一个预警结果时对应的预警值；[0188]上述第二确定模块240在根据第一关系矩阵包含的各列对应的预警值，确定油气管道对应的预警结果时，具体用于：[0189]将第一关系矩阵包含的各列对应的预警值中最大预警值对应的预警结果作为油气管道的预警结果。[0190]可选的，上述第一确定模块220、第一关联关系确定模块230和第二确定模块240所执行的功能是通过预先训练的预警模型实现的，上述预警模型是通过以下方式建立的：[0191]对于获取油气管道的训练样本，训练样本包括组训练数据，每组训练数据包括多个监测因素和该组训练数据对应的标记预警结果；[0192]将训练样本输入至初始模型，通过执行以下训练步骤对初始模型进行训练，得到每组训练数据对应的预测预警结果；[0193]根据各组训练数据对应的预测预警结果和各组训练数据对应的标记预警结果，确定初始模型的损失值；[0194]在损失值满足预设的训练结束条件时，将满足训练结束条件时对应初始模型作为预警模型，在损失值不满足训练结束条件时，调整初始模型的参数，并基于调整后的参数重新训练初始模型，直到损失值满足训练结束条件；[0195]其中，上述训练步骤包括：[0196]对于每组训练数据，根据该组训练数据中每个监测因素对应的至少一个预警指标，确定每个预警指标对应的预警结果，确定各个预警指标和各个预警结果之间的第一关联关系；根据第一关联关系和每个预警指标对应的权重，确定该组训练数据对应的预测预警结果。本发明实施例的油气管道预警装置可执行本发明实施例所提供的油气管道预警方法，其实现原理相类似，本发明各实施例中的油气管道预警装置中的各模块、单元所执行的动作是与本发明各实施例中的油气管道预警方法中的步骤相对应的，对于油气管道预警装置的各模块的详细功能描述具体可以参见前文中所示的对应的油气管道预警方法中的描述，此处不再赘述。[0197]其中，上述油气管道预警装置可以是运行于计算机设备中的一个计算机程序(包括程序代码)，例如该油气管道预警装置为一个应用软件；该装置可以用于执行本发明实施例提供的方法中的相应步骤。[0198]在一些实施例中，本发明实施例提供的油气管道预警装置可以采用软硬件结合的方式实现，作为示例，本发明实施例提供的油气管道预警装置可以是采用硬件译码处理器形式的处理器，其被编程以执行本发明实施例提供的油气管道预警方法，例如，硬件译码处理器形式的处理器可以采用一个或多个应用专用集成电路(asic，application specific integrated circuit)、dsp、可编程逻辑器件(pld，programmable logic device)、复杂可编程逻辑器件(cpld，complex programmable logic device)、现场可编程门阵列(fpga，field-programmable gate array)或其他电子元件。[0199]在另一些实施例中，本发明实施例提供的油气管道预警装置可以采用软件方式实现，图2示出了存储在存储器中的油气管道预警装置，其可以是程序和插件等形式的软件，并包括一系列的模块，包括监测因素获取模块210、第一确定模块220、第一关联关系确定模块230和第二确定模块240，用于实现本发明实施例提供的油气管道预警方法。[0200]描述于本发明实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定。[0201]基于与本发明的实施例中所示的方法相同的原理，本发明的实施例中还提供了一种电子设备，该电子设备可以包括但不限于：处理器和存储器；存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于通过调用计算机程序执行本发明任一实施例所示的方法。[0202]在一个可选实施例中提供了一种电子设备，如图3所示，图3所示的电子设备4000包括：处理器4001和存储器4003。其中，处理器4001和存储器4003相连，如通过总线4002相连。可选地，电子设备4000还可以包括收发器4004，收发器4004可以用于该电子设备与其他电子设备之间的数据交互，如数据的发送和/或数据的接收等。需要说明的是，实际应用中收发器4004不限于一个，该电子设备4000的结构并不构成对本发明实施例的限定。[0203]处理器4001可以是cpu(central processing unit，中央处理器)，通用处理器，dsp(digital signal processor，数据信号处理器)，asic(application specific integrated circuit，专用集成电路)，fpga(field programmable gate array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器4001也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，dsp和微处理器的组合等。[0204]总线4002可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线4002可以是pci(peripheral component interconnect，外设部件互连标准)总线或eisa(extended industry standard architecture，扩展工业标准结构)总线等。总线4002可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图3中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。[0205]存储器4003可以是rom(read only memory，只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，ram(random access memory，随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是eeprom(electrically erasable programmable read only memory，电可擦可编程只读存储器)、cd-rom(compact disc read only memory，只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。[0206]存储器4003用于存储执行本发明方案的应用程序代码(计算机程序)，并由处理器4001来控制执行。处理器4001用于执行存储器4003中存储的应用程序代码，以实现前述方法实施例所示的内容。[0207]其中，电子设备也可以是终端设备，图3示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。[0208]本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行前述方法实施例中相应内容。[0209]根据本发明的另一个方面，还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各种实施例实现方式中提供的方法。[0210]可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。[0211]应该理解的是，附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的方法来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。[0212]本发明实施例提供的计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的方法、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行方法、装置或者器件使用或者与其结合使用。[0213]上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备执行上述实施例所示的方法。[0214]以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。









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